20.06.2020

Realizzare un incisore laser con le tue mani. Incisore laser fai da te: materiali, montaggio, installazione software Incisore laser da unità DVD


Molti di quegli artigiani domestici che sono impegnati nella fabbricazione e nella decorazione di prodotti in legno e altri materiali nel loro laboratorio hanno probabilmente pensato a come realizzare un incisore laser con le proprie mani. La presenza di tali apparecchiature, i cui modelli seriali sono piuttosto costosi, consente non solo di applicare i modelli più complessi sulla superficie del pezzo con elevata precisione e dettaglio, ma anche di eseguire il taglio laser di vari materiali.

Un incisore laser fatto in casa, che costerà molto meno di un modello prodotto in serie, può essere realizzato anche se non si dispone di una conoscenza approfondita dell'elettronica e della meccanica. L'incisore laser del progetto proposto è assemblato su piattaforma hardware Arduino ed ha una potenza di 3 W, mentre per i modelli industriali questo parametro è di almeno 400 W. Tuttavia, anche una potenza così bassa consente di utilizzare questo dispositivo per tagliare prodotti da polistirene espanso, fogli di sughero, plastica e cartone, oltre a eseguire incisioni laser di alta qualità.

Materiali necessari

Per realizzare autonomamente un incisore laser su Arduino, avrai bisogno dei seguenti materiali di consumo, meccanismi e strumenti:

  • piattaforma hardware Arduino R3;
  • Scheda Proto Board dotata di display;
  • motori passo-passo, che possono essere utilizzati come motori elettrici da una stampante o da un lettore DVD;
  • un laser con una potenza di 3 W;
  • dispositivo di raffreddamento laser;
  • Regolatore di tensione CC CC-CC;
  • transistor MOSFET;
  • schede elettroniche che controllano i motori dell'incisore laser;
  • interruttore d'arresto;
  • una custodia in cui inserire tutti gli elementi strutturali di un incisore fatto in casa;
  • cinghie dentate e pulegge per la loro installazione;
  • cuscinetti a sfere di varie dimensioni;
  • quattro assi di legno (due delle quali con dimensioni di 135x10x2 cm e le altre due - 125x10x2 cm);
  • quattro aste metalliche di sezione circolare, il cui diametro è di 10 mm;
  • bulloni, dadi e viti;
  • lubrificante;
  • fascette;
  • computer;
  • punte di vari diametri;
  • una sega circolare;
  • carta vetrata;
  • morsa;
  • cassetta degli attrezzi standard.

La parte elettrica di un incisore laser fatto in casa

L'elemento principale del circuito elettrico del dispositivo presentato è un emettitore laser, il cui ingresso deve essere alimentato con una tensione costante con un valore non superiore ai parametri consentiti. Se non si rispetta questo requisito, il laser potrebbe semplicemente bruciarsi. L'emettitore laser utilizzato nella macchina per incidere del modello presentato è progettato per una tensione di 5 V e una corrente non superiore a 2,4 A, quindi il regolatore CC-CC deve essere regolato per una corrente di 2 A e una tensione fino a 5 v.

Il transistor MOSFET, che è l'elemento più importante della parte elettrica dell'incisore laser, è necessario per accendere e spegnere l'emettitore laser quando si riceve un segnale dal controller Arduino. Il segnale elettrico generato dal controller è molto debole, quindi solo il transistor MOSFET può percepirlo, quindi sbloccare e bloccare il circuito di alimentazione del laser. Nel circuito elettrico di un incisore laser, un tale transistor è installato tra il contatto positivo del laser e il regolatore CC negativo.

I motori passo-passo dell'incisore laser sono collegati tramite una scheda di controllo elettronica, che assicura che il loro funzionamento sia sincronizzato. Grazie a questo collegamento, le cinghie dentate azionate da più motori non si piegano e mantengono una tensione stabile durante il loro funzionamento, il che garantisce la qualità e la precisione della lavorazione eseguita.

Va tenuto presente che il diodo laser utilizzato in una macchina per incidere fatta in casa non deve surriscaldarsi.

Per fare ciò, è necessario assicurarne un raffreddamento efficace. Questo problema viene risolto in modo molto semplice: accanto al diodo è installata una normale ventola del computer. Per prevenire il surriscaldamento delle schede di controllo per il funzionamento dei motori passo-passo, accanto a loro sono posizionati anche i refrigeratori per computer, poiché i normali radiatori non possono far fronte a questo compito.

Foto del processo di assemblaggio del circuito elettrico

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Processo di assemblaggio

La macchina per incidere autocostruita del progetto proposto è un dispositivo di tipo navetta, uno degli elementi mobili del quale è responsabile del movimento lungo l'asse Y e gli altri due, accoppiati, del movimento lungo l'asse X. Per l'asse Z , che è anche specificato nei parametri di tale stampante 3D, viene portata la profondità a cui viene bruciato il materiale lavorato. La profondità dei fori in cui sono installati gli elementi del meccanismo a navetta dell'incisore laser deve essere di almeno 12 mm.

Cornice del desktop - Dimensioni e tolleranze

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Aste in alluminio con un diametro di almeno 10 mm possono fungere da elementi di guida lungo i quali si muoverà la testa di lavoro del dispositivo di incisione laser. Se non è possibile reperire aste in alluminio, per questi scopi possono essere utilizzate guide in acciaio dello stesso diametro. La necessità di utilizzare aste di un tale diametro è spiegata dal fatto che in questo caso la testa di lavoro del dispositivo di incisione laser non si abbasserà.

Realizzazione di una carrozza mobile

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La superficie delle aste che verranno utilizzate come guide per il dispositivo di incisione laser deve essere pulita dal grasso di fabbrica e levigata accuratamente per ottenere una perfetta scorrevolezza. Quindi dovrebbero essere applicati con un lubrificante bianco a base di litio, che migliorerà il processo di scorrimento.

L'installazione di motori passo-passo sul corpo di un dispositivo di incisione fatto in casa viene eseguita utilizzando staffe in lamiera. Per realizzare una tale staffa, una lamiera di circa la larghezza del motore stesso e il doppio della lunghezza della sua base viene piegata ad angolo retto. Sulla superficie di tale staffa, dove sarà posizionata la base del motore elettrico, vengono praticati 6 fori, di cui 4 necessari per il fissaggio del motore stesso e gli altri due - per fissare la staffa al corpo usando un normale auto -viti autofilettanti.

Per installare un meccanismo di trasmissione composto da due pulegge, una rondella e un bullone sull'albero motore, viene utilizzato anche un pezzo di lamiera di dimensioni adeguate. Per montare tale unità, un profilo a forma di U è formato da una lamiera, in cui sono praticati dei fori per il suo fissaggio al corpo dell'incisore e per l'uscita dell'albero motore. Le pulegge su cui verranno messe le cinghie di distribuzione sono montate sull'albero motore di trasmissione e poste nella parte interna del profilo ad U. Le cinghie dentate poste su pulegge, che dovrebbero guidare le navette del dispositivo di incisione, sono collegate alle loro basi in legno mediante viti autofilettanti.

Installazione di motori passo passo

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Installazione software

Il tuo coltivatore laser, che dovrebbe funzionare in modalità automatica, richiederà non solo l'installazione, ma anche la configurazione di un software speciale. L'elemento più importante di tale software è un programma che consente di creare i contorni del modello desiderato e di convertirli in un'estensione comprensibile ai controlli dell'incisore laser. Tale programma è disponibile gratuitamente e può essere scaricato sul tuo computer senza problemi.

Il programma scaricato sul computer che controlla il dispositivo di incisione viene decompresso dall'archivio e installato. Inoltre, avrai bisogno di una libreria di contorni, nonché di un programma che invierà i dati sul disegno o sull'iscrizione creati al controller Arduino. Tale libreria (così come un programma per il trasferimento dei dati al controller) può essere trovata anche nel pubblico dominio. Affinché il tuo prodotto laser fatto in casa funzioni correttamente e l'incisione eseguita con il suo aiuto sia di alta qualità, dovrai configurare il controller stesso sui parametri del dispositivo di incisione.

Caratteristiche dell'utilizzo dei contorni

Se hai già capito la domanda su come realizzare un incisore laser manuale, devi chiarire la domanda sui parametri dei contorni che possono essere applicati utilizzando un tale dispositivo. Tali contorni, la cui parte interna non viene riempita anche se il disegno originale è ridipinto, devono essere trasferiti al controller dell'incisore come file non in pixel (jpeg), ma in formato vettoriale. Ciò significa che l'immagine o l'iscrizione applicata alla superficie del pezzo utilizzando un tale incisore non sarà composta da pixel, ma da punti. Tali immagini e iscrizioni possono essere ridimensionate in qualsiasi modo, concentrandosi sulla superficie su cui dovrebbero essere applicate.

Usando un incisore laser, quasi tutti i disegni e le iscrizioni possono essere applicati alla superficie del pezzo, ma per questo i loro layout del computer devono essere convertiti in formato vettoriale. Non è difficile eseguire una procedura del genere: per questo vengono utilizzati programmi speciali Inkscape o Adobe Illustrator. Un file che è già stato convertito in formato vettoriale deve essere nuovamente convertito in modo che possa essere correttamente percepito dal controller della macchina per incidere. Per questa conversione viene utilizzato il programma Inkscape Laserengraver.

Messa a punto finale e preparazione al lavoro

Dopo aver realizzato una macchina per incisione laser con le tue mani e aver scaricato il software necessario nel suo computer di controllo, non iniziare immediatamente il lavoro: l'attrezzatura necessita di regolazioni e regolazioni finali. Qual è questa regolazione? Innanzitutto è necessario assicurarsi che i movimenti massimi della testa laser della macchina lungo gli assi X e Y corrispondano ai valori ottenuti durante la conversione del file vettoriale. Inoltre, a seconda dello spessore del materiale di cui è composto il pezzo, è necessario regolare i parametri della corrente fornita alla testa laser. Questo deve essere fatto per non bruciare il prodotto sulla superficie di cui si desidera incidere.

Un processo molto importante e responsabile è la messa a punto (regolazione) della testa laser. La regolazione è necessaria per regolare la potenza e la risoluzione del raggio prodotto dalla testa laser del vostro incisore. Su costosi modelli seriali di macchine per incisione laser, l'allineamento viene eseguito utilizzando un laser aggiuntivo a bassa potenza installato nella testa di lavoro principale. Tuttavia, gli incisori fatti in casa di solito usano testine laser poco costose, quindi questo metodo di messa a punto del raggio non è adatto a loro.

È possibile eseguire una regolazione di qualità sufficientemente elevata di un incisore laser fatto in casa utilizzando un LED rimosso da un puntatore laser. I fili del LED sono collegati a una fonte di alimentazione da 3 V e il LED stesso è fissato all'estremità di lavoro del laser standard. Accendendo e regolando alternativamente la posizione dei raggi emanati dal LED di prova e dalla testina laser, si ottiene il loro allineamento in un punto. La comodità di utilizzare il LED di un puntatore laser sta nel fatto che l'allineamento può essere effettuato con il suo aiuto senza il rischio di danneggiare sia le mani che gli occhi dell'operatore della macchina per incidere.

Il video mostra il processo di connessione dell'incisore al computer, l'impostazione del software e la preparazione della macchina per il lavoro.

Probabilmente tutti hanno già sentito dire che un laser a semiconduttore può essere ottenuto da un masterizzatore di DVD e utilizzato per accendere fiammiferi e bruciare carta sottile.

Ma l'autore di questo video è andato oltre e ha realizzato uno strumento così conveniente per l'incisione su superfici organiche. E questa idea ha subito giocato in un modo diverso. Va notato che le istruzioni video per realizzare un incisore laser sono molto dettagliate. L'autore spiega in dettaglio tutti i passaggi e perché, cosa è necessario. L'unica cosa che l'autore non ha detto è che anche con un laser così basso vale la pena maneggiarlo con molta attenzione ed evitare anche un raggio riflesso da qualsiasi superficie negli occhi. Altrimenti, puoi danneggiare seriamente i tuoi occhi. C'è un modo per aumentare la potenza del laser. Hai solo bisogno di usare diversi laser a semiconduttore e focalizzare i loro raggi su un punto. Ma questo complicherà seriamente il design e richiederà una fonte di alimentazione più potente.

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A volte è necessario firmare magnificamente un regalo, ma non è chiaro come farlo. La vernice si diffonde e svanisce rapidamente, il pennarello non è un'opzione. L'incisione funziona meglio per questo. Non devi nemmeno spendere soldi per questo, dal momento che chiunque sappia come saldare può realizzare un incisore laser con le proprie mani da una stampante.

Dispositivo e principio di funzionamento

L'elemento principale dell'incisore è un laser a semiconduttore. Emette un raggio di luce focalizzato e molto luminoso che brucia attraverso il materiale in lavorazione. Regolando la potenza della radiazione, è possibile modificare la profondità e la velocità di combustione.

La base del diodo laser è un cristallo semiconduttore, sopra e sotto il quale si trovano le regioni P e N. Gli elettrodi sono collegati ad essi, attraverso i quali viene fornita corrente. Tra queste aree c'è una giunzione P - N.

Rispetto a un normale diodo laser, sembra un gigante: il suo cristallo può essere esaminato in dettaglio ad occhio nudo.

I valori possono essere decifrati come segue:

  1. Area P (positiva).
  2. Transizione P - N.
  3. Area N (negativa).

Le estremità del cristallo sono lucidate alla perfezione, quindi funziona come un risonatore ottico. Gli elettroni che fluiscono dalla regione caricata positivamente alla regione negativa eccitano i fotoni nella transizione P-N. Riflettendo dalle pareti del cristallo, ogni fotone ne genera due simili, che a loro volta si dividono anche e così via all'infinito. La reazione a catena che si verifica in un cristallo laser semiconduttore è chiamata processo di pompaggio. Più energia viene immessa nel cristallo, più viene pompata nel raggio laser. In teoria puoi saturarlo all'infinito, ma in pratica è tutto diverso.

Durante il funzionamento, il diodo si riscalda e deve essere raffreddato. Se aumenti costantemente la potenza fornita al cristallo, prima o poi arriverà il momento in cui il sistema di raffreddamento non potrà più far fronte alla rimozione del calore e il diodo si brucerà.

La potenza dei diodi laser di solito non supera i 50 watt. Al di sopra di questo valore, diventa difficile realizzare un sistema di raffreddamento efficiente, quindi i diodi ad alta potenza sono estremamente costosi da produrre.

Esistono laser a semiconduttore con 10 o più kilowatt, ma sono tutti compositi. Il loro risonatore ottico è pompato con diodi a bassa potenza, il cui numero può raggiungere diverse centinaia.

I laser compositi non vengono utilizzati negli incisori, poiché la loro potenza è troppo elevata.

Creazione di un incisore laser

Per lavori semplici, come la masterizzazione di modelli su legno, non sono necessari dispositivi complessi e costosi. Sarà sufficiente un incisore laser fatto in casa alimentato da una batteria.

Prima di fare un incisore, è necessario preparare le seguenti parti per il suo assemblaggio:

Rimuovere la testina di scrittura dall'unità DVD.

Rimuovere con cautela la lente di messa a fuoco e smontare l'alloggiamento della testina finché non si vedono 2 laser nascosti nelle protezioni di distribuzione del calore.

Uno di questi è l'infrarosso, per leggere le informazioni da un disco. Il secondo, rosso, è lo scrittore. Per distinguerli, applicare una tensione di 3 volt ai loro terminali.

piedinatura:

Prima di controllare, assicurati di indossare occhiali scuri. Non controllare mai il laser guardando la finestra del diodo. Devi guardare solo il riflesso del raggio.

È necessario selezionare il laser che si è acceso. Il resto può essere buttato via se non sai dove applicarlo. Per proteggersi dall'elettricità statica, saldare insieme tutti i cavi del diodo e metterlo da parte. Segare un pezzo di 15 cm dal profilo. Pratica un foro per il pulsante tattile. Fai dei ritagli nella scatola per il profilo, la presa di ricarica e l'interruttore.

Il diagramma schematico di un incisore laser DVD fai-da-te è il seguente:

Stagna i contatti sulla scheda di controllo della carica e sul supporto:

Utilizzando i cavi ai pin B+ e B- del controller di carica, saldare il vano batteria. I contatti + e - vanno alla presa, i restanti 2 - al diodo laser. Innanzitutto, saldare il circuito di alimentazione del laser mediante montaggio su superficie e isolarlo bene con del nastro adesivo.

Assicurarsi che le conclusioni dei componenti radio non siano in cortocircuito l'una con l'altra. Saldare un diodo laser e un pulsante al circuito di alimentazione. Posizionare il dispositivo assemblato nel profilo e incollare il laser con colla termicamente conduttiva. Attacca il resto dei pezzi con del nastro biadesivo. Installare il pulsante al suo posto.

Inserire il profilo nella scatola, estrarre i fili e fissarlo con colla a caldo. Saldare l'interruttore e installarlo. Seguire la stessa procedura per la presa di ricarica. Usa una pistola termica per incollare il vano batteria e il controller di carica in posizione. Inserire la batteria nel supporto e chiudere la scatola con un coperchio.

Prima dell'uso, è necessario impostare il laser. Per fare ciò, posiziona un pezzo di carta a 10 centimetri da esso, che sarà il bersaglio del raggio laser. Posizionare la lente di messa a fuoco davanti al diodo. Allontanandolo e avvicinandolo, ottieni un'ustione target. Incollare la lente al profilo nel punto in cui si è ottenuto l'effetto maggiore.

L'incisore assemblato è perfetto per piccoli lavori e scopi ricreativi come accendere fiammiferi e bruciare palloncini.

Ricorda che l'incisore non è un giocattolo e non dovrebbe essere dato ai bambini. Il raggio laser, se entra negli occhi, provoca effetti irreversibili, quindi tenere il dispositivo fuori dalla portata dei bambini.

Produzione di utensili CNC

Con grandi volumi di lavoro, un incisore convenzionale non farà fronte al carico. Se lo utilizzerai spesso e molto, avrai bisogno di un dispositivo CNC.

Assemblaggio degli interni

Anche a casa, puoi realizzare un incisore laser. Per fare ciò, i motori passo-passo e le guide devono essere rimossi dalla stampante. Guideranno il laser.

L'elenco completo delle parti richieste è il seguente:

Schema elettrico per tutti i componenti:

Vista dall'alto:

Spiegazione delle designazioni:

  1. Laser a semiconduttore con dissipatore di calore.
  2. Carrozza.
  3. Guide dell'asse X.
  4. Rulli pressori.
  5. Motore passo-passo.
  6. Ingranaggio di punta.
  7. Cinghia dentata.
  8. Guide di fissaggio.
  9. Ingranaggi.
  10. Motori passo-passo.
  11. Base in lamiera.
  12. Guide dell'asse Y.
  13. Carrelli asse X.
  14. cinghie dentate.
  15. Supporti di montaggio.
  16. Interruttore d'arresto.

Misurare la lunghezza delle guide e dividerle in due gruppi. Il primo ne avrà 4 corti, il secondo ne avrà 2 lunghi. Le guide dello stesso gruppo devono essere della stessa lunghezza.

Aggiungere 10 centimetri alla lunghezza di ogni gruppo di guide e tagliare la base secondo le dimensioni ottenute. Dagli scarti, piega i supporti a forma di U per elementi di fissaggio e saldali alla base. Segnare e praticare fori per i bulloni.

Praticare un foro nel dissipatore di calore e incollarvi il laser usando una colla termicamente conduttiva. Fili di saldatura e un transistor ad esso. Avvitare il radiatore al carrello.

Installare i supporti delle guide sui due supporti e fissarli con i bulloni. Inserire le guide dell'asse Y nei supporti, posizionare i carrelli dell'asse X alle loro estremità libere. Inserire le guide rimanenti con la testa laser montata su di esse. Mettere gli elementi di fissaggio sulle guide dell'asse Y e avvitarli ai supporti.

Praticare dei fori nei punti di fissaggio dei motori elettrici e degli assi degli ingranaggi. Installare i motori passo-passo al loro posto e posizionare gli ingranaggi di trasmissione sui loro alberi. Inserisci le asce pretagliate da un'asta di metallo nei fori e fissale con colla epossidica. Dopo che si è indurito, indossare gli assi degli ingranaggi e i rulli di pressione con i cuscinetti inseriti al loro interno.

Installare le cinghie di distribuzione come mostrato nello schema. Tirali bene prima di attaccarli. Controllare la mobilità dell'asse X e della testa laser. Dovrebbero muoversi con poco sforzo, ruotando tutti i rulli e gli ingranaggi attraverso le cinghie.

Collegare i fili a laser, motori e finecorsa e serrarli con fascette. Disporre i fasci risultanti in canaline per cavi mobili e fissarli sui carrelli.

Tira fuori le estremità dei fili.

Produzione di casse

Praticare dei fori nella base per gli angoli. Fai un passo indietro dai bordi di 2 centimetri e disegna un rettangolo.

La sua larghezza e lunghezza ripetono le dimensioni del caso futuro. L'altezza della custodia deve essere tale che tutti i meccanismi interni vi si adattino.

Spiegazione delle designazioni:

  1. Cicli.
  2. Pulsante tattile (avvio/arresto).
  3. Interruttore di alimentazione Arduino.
  4. Interruttore laser.
  5. Jack da 2,1 x 5,5 mm per alimentazione 5V.
  6. Scatola di protezione per inverter DC-DC.
  7. Fili.
  8. Scatola protettiva Arduino.
  9. Elementi di fissaggio del corpo.
  10. angoli.
  11. Base.
  12. Piedini in materiale antiscivolo.
  13. Coperchio.

Ritaglia tutte le parti del corpo dal compensato e fissale con gli angoli. Usa le cerniere per fissare la cover alla custodia e avvitarla alla base. Taglia un foro nella parete anteriore e spingi i fili attraverso di essa.

Assembla le coperture protettive dal compensato e pratica dei fori per il pulsante, gli interruttori e le prese. Posiziona Arduino nella custodia in modo che il connettore USB sia allineato con il foro previsto. Impostare il convertitore CC-CC su 3 V a 2 A. Collegarlo all'alloggiamento.

Reinstallare il pulsante, la presa di corrente, gli interruttori e saldare insieme il circuito elettrico dell'incisore. Dopo aver saldato tutti i fili, installare gli involucri sul corpo e avvitarli con viti autofilettanti. Affinché l'incisore funzioni, è necessario caricare il firmware su Arduino.

Dopo il firmware, accendi l'incisore e premi il pulsante "Start". Lascia il laser spento. Premendo il pulsante si avvierà il processo di calibrazione, durante il quale il microcontrollore misurerà e memorizzerà la lunghezza di tutti gli assi e determinerà la posizione della testa laser. Dopo il suo completamento, l'incisore sarà completamente pronto per il lavoro.

Prima di iniziare a lavorare con l'incisore, devi convertire le immagini in un formato comprensibile da Arduino. Questo può essere fatto usando il programma Inkscape Laserengraver. Sposta l'immagine selezionata al suo interno e fai clic su Converti. Invia il file risultante via cavo ad Arduino e avvia il processo di stampa accendendo prima il laser.

Un tale incisore può elaborare solo oggetti costituiti da sostanze organiche: legno, plastica, tessuti, vernici e altri. Non è possibile incidere metalli, vetro e ceramica.

Non accendere mai l'incisore con il coperchio aperto. Il raggio laser, entrando negli occhi, si concentra sulla retina, danneggiandola. La chiusura riflessa delle palpebre non ti salverà: il laser avrà il tempo di bruciare l'area della retina anche prima che si chiudano. In questo caso, potresti non sentire nulla, ma nel tempo la retina inizierà a staccarsi, il che può portare alla perdita totale o parziale della vista.

Se catturi un "coniglietto" laser, contatta un oftalmologo il prima possibile: questo aiuterà a evitare seri problemi in futuro.

È giunto il momento in cui l'ingegnere iperboloide Garin del romanzo di Alexei Tolstoj si è trasferito sul tavolo della cucina di un normale appartamento di Mosca.

Un paio di anni fa, nei negozi online cinesi si potevano trovare kit per incisioni laser economici. All'inizio, la potenza del laser era di 100 mW, poi di 500 mW ... Recentemente è apparso un incisore da 5 W, una tale potenza di un laser a semiconduttore consente già non solo di masterizzare immagini su compensato, ma anche di tagliare il compensato.

Il kit di montaggio della taglierina laser è arrivato in un pacchetto di qualità. Polistirolo in una scatola di cartone.
L'incisore laser 5500mw A5 Mini Laser Engraving Machine viene fornito come kit di montaggio: binari in alluminio, motori passo-passo, scheda di controllo, occhiali di protezione degli occhi laser, parti del corpo per il montaggio e una scheda di controllo con raccordi. Ci è voluta una sera per assemblare il dispositivo.

Il design di un CNC laser è più semplice di quello di una stampante 3D, le stesse guide lungo le quali la testa è azionata da motori passo-passo. Solo una stampante 3D ne ha tre e muovono la testa in tre dimensioni. Nel nostro caso, è sufficiente che la testa si muova semplicemente lungo il piano in due dimensioni. Non è necessario alcuno sforzo per spostarlo, poiché non vi è alcun contatto meccanico con il materiale del pezzo. L'incisore laser si collega a un computer tramite una porta USB standard.

La parte che vuoi tagliare o l'immagine che vuoi masterizzare deve essere disegnata in un programma vettoriale. Il programma deve salvare il file immagine in formato wmf.

Un file in questo formato può essere importato nel programma che controlla l'incisore.

È meglio usare il programma gratuito SketchUp per questo (un programma abbastanza semplice per creare modelli 3D). Il programma di controllo dell'incisore BenBox viene scaricato gratuitamente dal sito Web del venditore.

Sfortunatamente, la potenza del laser non è regolabile. Il programma imposta la velocità di movimento della testa: più velocemente si muove, meno brucia.

Se vuoi tagliare, imposta una velocità più bassa. Per regolare la potenza, è necessario ordinare un costo aggiuntivo; installandolo, puoi regolare la potenza manualmente. Per l'incisione sono sufficienti 100-500 mW e per il materiale da taglio - 2000-5000 mW.

Durante il funzionamento, l'incisore fuma leggermente. Con la finestra aperta, il fumo non mi dava molto fastidio. Ma il fumo ritarda il raggio laser, riducendone la potenza e, di conseguenza, la profondità di taglio.

Andrebbe tutto bene, ma gli esperti di taglio laser scrivono che la lente può diventare fuligginosa. Pertanto, subito dopo l'acquisto della macchina, è necessario realizzare una cappa potente o almeno installare una ventola sulla testa dell'incisore.


COME TAGLIA LA MACCHINA LASER CNC

Come sapete, il laser non taglia, brucia, maggiore è la potenza del laser, più resistente è il materiale che possono lavorare. Il punto di taglio laser è che il materiale abbia il tempo di "evaporare" nel raggio laser prima che i bordi del materiale adiacenti al punto di taglio inizino a bruciare.

Quando si taglia in profondità, i bordi degli strati superiori del materiale bruciano, quindi un taglio profondo con un laser ha una forma trapezoidale con un lato largo nella parte superiore Quando si taglia un materiale con un laser debole, riscaldamento e accensione dei bordi di il materiale si verifica la stessa traiettoria.

Solo che qui non c'è una relazione lineare "potenza laser-numero di passaggi". Cioè, se riesci a tagliare un sottile foglio di balsa o compensato con un laser da 5 W. quindi per un taglio laser da 2 W, dovrai fare non 2-3 passate, ma molto di più. Quindi, con la speranza di "comprare più economico e guidare più volte lungo le linee dei tagli", è meglio separarsi. Devi prendere un laser più potente, preferibilmente con una riserva di carica.

MESSA A FUOCO DEL LASER

La messa a fuoco del laser è manuale.

Alleghiamo l'oggetto per l'incisione.

Quando si accende il laser alla minima potenza, per metterlo a fuoco sull'oggetto da incidere, è necessario ruotare manualmente la regolazione della lente di messa a fuoco fino a quando la dimensione dello spot diventa un punto, diventa minima. In questo caso, otteniamo la massima potenza.

Quando si taglia il compensato, il raggio laser, dopo aver tagliato un paio di millimetri, è già sfocato, si indebolisce e non taglia il compensato fino alla fine. Si scopre che più in profondità tagliamo, più debole è il raggio. In questo caso, ha senso focalizzare il laser sulla superficie su cui giace il pezzo grezzo di compensato.

Uso pratico dell'incisore a casa

L'incisore è ideale per tagliare la pelle. Puoi applicare qualsiasi motivo sulla pelle e ritagliare immediatamente i motivi con un laser. Un grande vantaggio del laser quando si tagliano tessuti sintetici e pelle è che i bordi sono cauterizzati e quindi non si sfilacciano. Plastica facilmente incisa. Puoi realizzare la copertina della tua incisione elegante preferita sul tuo smartphone.

Home Improvement Double Sided Nano Trasparente Nessuna Traccia Acrilico Magico Nastro...

In questo post, ti racconteremo una storia su come costruire una macchina laser CNC con le tue mani, che ci ha raccontato uno dei nostri abbonati.

Prefazione

Un paio di mesi fa stavo esaminando le voci di un concorso in cui ho visto delle macchine per incidere piuttosto interessanti e ho pensato: "Perché non me le faccio io?". E così ho fatto, ma non volevo copiare il progetto di qualcun altro, volevo creare la mia macchina CNC unica con le mie mani. E così è iniziata la mia storia...

Specifiche

Questo incisore laser è dotato di un modulo laser da 1,8 W a 445 nm, ovviamente non è nulla in confronto alle taglierine laser industriali che utilizzano laser da oltre 50 W. Ma questo laser ci basterà. Può tagliare carta e cartone e incidere tutti i tipi di prodotti in legno o compensato. Non ho ancora testato altri materiali, ma sono sicuro che può incidere molte altre superfici. Vado subito avanti e dico che ha un ampio campo di lavoro che misura circa 500×380 mm.

Chi può realizzare una macchina laser del genere? Tutti, non importa se sei un ingegnere, un avvocato, un insegnante o uno studente come me! Basta avere pazienza e tanta voglia di avere una macchina davvero di alta qualità.

Mi ci sono voluti circa tre mesi per progettare e costruire questa macchina per incidere, inclusa l'attesa di circa un mese per le parti. Certo, questo lavoro può essere svolto più velocemente, ma ho solo 16 anni, quindi potrei lavorare solo nei fine settimana.

Materiali necessari per il montaggio

Ovviamente, non puoi realizzare un incisore laser senza le parti giuste, quindi ho messo insieme una specifica con praticamente tutto il necessario per realizzarne uno. Quasi tutti gli articoli vengono acquistati su Aliexpress perché è economico e c'è la spedizione gratuita per la maggior parte degli articoli. Altre parti come aste lavorate e lastre MDF (possono essere realizzate in compensato) sono state acquistate da un negozio di ferramenta locale. Il laser e il driver laser sono stati ordinati da ebay.
Ho cercato di trovare i prezzi più bassi per tutti gli articoli (spedizione esclusa).

Ci è voluto molto tempo prima che mi venisse in mente questo design. All'inizio ne ho fatti diversi altri, ma questo era davvero il più bello di tutti gli altri. Prima di tutto, ho disegnato tutti i dettagli in un editor grafico e li ho stampati a grandezza naturale.
Assegno l'intero incisore da fogli di MDF da 18 mm e 12 mm di spessore.
La scelta è caduta su questo design anche perché era facile agganciare l'asse Z e l'utensile, trasformando la nostra macchina in una fresatrice.

Certo, avrei potuto realizzare un design diverso e più semplice... Ma no! Volevo qualcosa di speciale!

Processo di assemblaggio

Dopo aver stampato i disegni, avevo i dettagli che dovevano essere messi insieme. La prima cosa che ho fatto è stata installare lo sportello della custodia dell'elettronica sul lato sinistro e la serratura a cerniera (la porta si installa senza difficoltà, quindi l'ho fatto prima. Per montare la custodia dell'elettronica, ho usato molte staffe di ferro a forma di L con fori per viti autofilettanti Se si prevede che il corpo sia realizzato in compensato, è anche necessario praticare dei fori per viti autofilettanti.

Innanzitutto, il lato sinistro dell'alloggiamento dell'elettronica è stato ripreso e le parti anteriore e posteriore dell'alloggiamento sono state installate su di esso mediante staffe. Non ho utilizzato viti o chiodi per installare il coperchio e il pannello di controllo, ma ho avvitato le stesse staffe alle pareti e ho semplicemente appoggiato il coperchio con il pannello su di esse in modo che in seguito durante l'installazione dell'elettronica non ci fossero inconvenienti.

Mettendo da parte la custodia dell'elettronica e prendendo la piastra di base e le parti del cuscinetto dell'asse X, installarli come mostrato nelle foto, assicurandosi che l'asse X e il supporto del motore si trovino sul lato destro della macchina CNC. Ora è possibile installare in sicurezza la custodia dell'elettronica come mostrato nelle figure.

Successivamente sono stati prelevati due alberi da 700 mm, su di essi sono stati infilati due cuscinetti lineari ciascuno e fissati sulla macchina stessa mediante appositi supporti terminali per alberi rettificati.
A questo punto ho ottenuto questo:


Metti da parte per un po' questa metà della macchina laser e prenditi cura della parte mobile di X, e sostieni l'asse Y e attacca il peso del supporto dell'albero alla parte mobile dell'asse X con dadi e bulloni, e fissa il supporto all'asse X con due dadi.

  1. Ora prendi due alberi da 500 mm, metti un cuscinetto lineare su ciascun albero, fai scorrere un supporto dell'albero su ciascuna estremità di ciascun albero e montali sulla macchina.
  2. Fissare il dado dell'asse Y alla parte mobile dell'asse Y con dadi e bulloni e avvitarlo ai cuscinetti lineari con viti autofilettanti.
  3. Fissare la vite di comando e il motore passo-passo.
  4. Collega tutto questo all'altra metà dell'incisore e fissa la vite di comando e il motore passo-passo.

Ora dovresti avere qualcosa di simile a quello mostrato in questa foto:



Elettronica della macchina

Ho anche installato un pezzo di legno nella custodia dell'elettronica per contenere il motore passo-passo.

Oppure puoi semplicemente mettere il coperchio e il pannello sull'incisore per ammirare il lavoro svolto e il grande design.

conclusioni

Queste, forse, sono tutte le informazioni che ci ha trasmesso, ma questa è una buona istruzione per coloro che sognano di assemblare una buona macchina laser fatta in casa per scopi domestici e hobby con le proprie mani.

L'assemblaggio di un incisore laser in sé non è particolarmente costoso, poiché il numero di parti è minimo e il loro costo non è particolarmente elevato. Le parti più costose sono probabilmente motori passo-passo, guide e, naturalmente, parti della stessa testa laser con un sistema di raffreddamento.

È questa macchina che merita un'attenzione particolare, poiché non tutti gli incisori laser consentono di installare rapidamente una fresatrice sul 3° asse e trasformare la macchina in un vero e proprio router CNC.

In conclusione, vorrei dire: se vuoi davvero assemblare tu stesso una macchina CNC di alta qualità con le tue mani, che servirà fedelmente per molti anni, non è necessario risparmiare su ogni dettaglio e provare a realizzare le guide più lisce di quelle di fabbrica o sostituire le viti a ricircolo di sfere con un prigioniero con un dado. Sebbene una macchina del genere funzionerà, ma la qualità del suo lavoro e la costante messa a punto di meccanica e software ti sconvolgeranno semplicemente, facendoti rimpiangere il tempo e i soldi spesi per essa.